[發(fā)明專利]水泥基材料用納米改性劑的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810059546.9
• 申請日: 2008-01-31
• 公開（公告）號: CN101234862A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢曉倩;錢匡亮;孟濤;詹樹林;丁小富;程占蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: C04B18/08
• 分類號: C04B18/08;C04B14/28;C04B18/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥基材料用納米改性劑的制備方法。

背景技術(shù)

混凝土的各項性能和其內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)有十分密切的關(guān)系。目前，已經(jīng)有采用各種超細顆粒填充混凝土內(nèi)部孔隙，從而提高混凝土力學(xué)性能和耐久性能的方法，如硅灰、納米CaCO₃、納米SiO₂等。然而硅灰的顆粒較大，填充效果一般；而納米SiO₂價格昂貴，不利于其在混凝土工程的廣泛使用。納米CaCO₃由于在生產(chǎn)過程中摻入大量的樹脂、脂肪酸等分散劑，不利于其在混凝土等無機材料基體中的粘結(jié)和有效填充，所以應(yīng)用效果也不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種水泥基材料用納米改性劑的制備方法。

本發(fā)明的水泥基材料用納米改性劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用碳化反應(yīng)器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為40％～60％的納米碳酸鈣漿體；

(2)將礦粉與納米碳酸鈣漿體按重量比2～4混合，經(jīng)過干燥，混磨1～2h，得到在水泥基材料中應(yīng)用的納米改性劑。

本發(fā)明中，所述的礦粉為S95級以上的礦粉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明制備工藝簡單，制得的水泥基材料用納米改性劑中不含包裹劑，將該納米改性劑摻入水泥基材料中使用，可有效避免其對水泥基材料的分散性和力學(xué)性能的不利影響，由于納米碳酸鈣漿體和活性礦粉的復(fù)合疊加作用，解決了納米碳酸鈣漿體含水率高和摻入納米碳酸鈣后水泥基材料后期強度增長緩慢的問題，并進一步增強納米碳酸鈣的晶核和填充效果，同時達到低成本化，從而實現(xiàn)在混凝土中大量應(yīng)用納米材料、有效改善混凝土力學(xué)性能和耐久性能的效果。該納米改性劑既可以單獨在水泥基材料中使用，也可以作為水泥基材料中其他礦物外加劑的改性材料。

具體實施方式

以下通過實例進一步對本發(fā)明進行描述。

實施例1

(1)采用碳化反應(yīng)器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為40％的納米碳酸鈣漿體；

(2)按重量將納米碳酸鈣漿體2份與8份礦粉混合，經(jīng)過干燥，混磨1.5h，得到便于在水泥基材料中應(yīng)用的納米改性劑。

在水泥基材料中摻入5％和10％本例制得的納米改性劑后，與不摻礦物外加劑的基準(zhǔn)試件相比，水泥基材料的1天抗壓強度分別提高5.5％和5％，28天抗壓強度分別提高2.8％和7.5％。

實施例2

(1)采用碳化反應(yīng)器生成納米碳酸鈣乳液，經(jīng)脫水處理后形成含水率為60％的納米碳酸鈣漿體；

(2)按重量將納米碳酸鈣漿體2.5份與6份礦粉混合，經(jīng)過干燥，混磨2h，得到便于在水泥基材料中應(yīng)用的納米改性劑。

當(dāng)在水泥基材料中摻入10％本例制得的納米改性劑后，與單摻10％礦粉的試件相比，水泥基材料的1天抗壓強度提高20％，28天抗壓強度基本相同。

本發(fā)明所述的方法，采用納米碳酸鈣漿體，通過與礦粉干燥混磨制造納米改性劑，激發(fā)水泥基材料的早期強度，同時充分利用礦粉的后期活性，取得復(fù)合疊加效果，可直接應(yīng)用于水泥基材料用礦物外加劑的改性或直接應(yīng)用于水泥基材料。首先降低了包裹劑對納米碳酸鈣在水泥基材料中分散效果的影響；其次，由于納米碳酸鈣早期的晶核作用和對水泥水化的促進作用，可以顯著改善單摻礦物外加劑對混凝土早期強度下降的弱點；最后由于礦粉后期的水化和納米碳酸鈣摻入后由于提高鈣離子濃度對礦粉水化的促進作用，可以保持后期的抗壓強度，改變由于單摻納米碳酸鈣不利于混凝土后期強度發(fā)展的缺點。所以納米碳酸鈣改性劑直接應(yīng)用于混凝土中或應(yīng)用于礦物摻合料的改性，可以進一步提高混凝土的力學(xué)性能和耐久性能，也可有利于復(fù)合礦物外加劑對混凝土中力學(xué)性能和耐久性能的提高幅度。

以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例子。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例子，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，均應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。